me_edu
Электроника: фундаментальный курс (2–3 года)Шаг 96 из 265 · 0% пройдено
36. Фазовая автоподстройка частоты (ФАПЧ / PLL)
54. Программирование МК: тулчейн, прошивка, отладка, ОСРВ
Импульсные преобразователи: ШИМ, buck, boost, flyback · Импульсные преобразователи: ШИМ, buck, boost, flyback

ШИМ и почему импульсники эффективнее линейных

U_вх 12 В+C1VTШИМLVD+C2U_вых = D·U_вх
Понижающий (buck) преобразователь: ключ VT дозирует энергию в дроссель L, обратный диод VD замыкает ток, C2 сглаживает выход

Импульсный преобразователь (switching, SMPS) не гасит лишнюю мощность в тепло, а быстро переключает ключ (транзистор) между «полностью открыт» и «полностью закрыт». В обоих состояниях потери малы: у закрытого нет тока, у открытого — почти нет падения. Энергию между порциями запасают дроссель и конденсатор.

Управляет ключом ШИМ (широтно-импульсная модуляция): на частоте f (десятки кГц…МГц) меняется коэффициент заполнения D = t_вкл / T (0…1). Чем больше D, тем больше энергии передаётся в нагрузку. Обратная связь подстраивает D, удерживая выход стабильным.

Итог: КПД импульсных преобразователей 85…95 % против 40…60 % у линейных при большой разнице напряжений. Платой служат сложность, пульсации и электромагнитные помехи, требующие фильтрации.

Назад

Обсуждение

Войдите, чтобы участвовать в обсуждении.

Пока нет сообщений.